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非对称多赫尔蒂功率放大器设计

2018-10-21谢路平

现代信息科技 2018年8期

摘 要:传统的非对称多赫尔蒂功率放大器设计方法只能使主路放大器、辅路放大器其中之一匹配到50欧姆,这使主路放大器或辅路放大器的单独设计、测试很不方便。本文以1:2的非对称比为例介绍了一种利用混合电桥设计非对称多赫尔蒂功率放大器的设计方法。该方法不仅能够让主路功放、辅路功放都同时匹配到50欧姆,而且在700MHz以下频段,可以显著减小电路的面积。

关键词:功率放大器;非对称;多赫尔蒂;混合电桥

中图分类号:TN722.75;TN015 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2018)08-0054-04

Abstract:The traditional design method of asymmetric Dohert power amplifier can only match one of the main amplifier and auxiliary path amplifier to 50 ohms. This makes the main path amplifier or auxiliary path amplifier independent design and test very inconvenient. Taking asymmetric ratio of 1:2 as an example,this paper introduces a design method of asymmetric Dohert power amplifier using hybrid bridge. This method can match the main power amplifier and auxiliary power amplifier to 50 ohms simultaneously,and the area of the circuit can be significantly reduced under the frequency band below 700MHz.

Keywords:power amplifier;asymmetric;Dohert;hybrid Bridge

0 引 言

功率放大器(PA:Power Amplifier)是无线通信设备中的核心部件,决定了系统的功耗和线性等关键指标。为了提高频谱利用率,信号的调制方式越来越复杂,这造成射频信号的峰均比(PAR:Peak Average Ration)越来越高。传统的功率回退PA无法满足高PAR下的功耗要求,Doherty技术是最有效的效率提升手段。

理想对称Doherty PA只能保证在6dB功率回退时可以获得比较高的效率,但现代多制式通信系统中,信号PAR可能高达8dB或以上。在这种情况下,需要采用非对称(如主路、辅路输出功率比≈1:2)或多路(如主路、辅路输出功率比为1:1:1)的Doherty架构,才能保证系统仍能保持较高的效率。同时,由于主路功率管偏置在Class AB类,辅路功率管偏置在Class C类,所以即使主、辅路使用一样的功率管,在输入同等功率的情况下,主、辅路功率管并不能同时达到饱和。“对称”Doherty PA实际上是工作于“不对称”状态下,主、辅路PA输出的功率并不相等。

传统的非对称Doherty PA设计中,主路、辅路是匹配到不同的阻抗,也就是说主、辅路功放不是同时都匹配到50欧姆,这就导致50欧系统下无法单独完整测试主、辅路功放性能,从而影响Doherty PA系统设计。……

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